富G双链寡核苷酸对氧氟沙星对映体的拆分研究

摘要

DNA作为一种天然的生物大分子,其本身固有的独特手性特征及可调控的自组装过程,使其在手性识别领域显现出诱人的前景。此外,通过有机小分子配体、金属离子等可修饰DNA结构,调控其吸附位点、改变其组装结构,从而进一步强化和放大其对手性分子的识别性能,为理性设计具有高对映体识别特性的手性选择剂奠定了基础。本文研究旨在以富G双链寡核苷酸为骨架构建一种新型的DNA-金属复合物手性选择剂,将其应用于拆分手性药物氧氟沙星。
　　首先,选取一系列富G双链寡核苷酸htelo、RET、c-kit2和VEGF,采用荧光、CD光谱研究了不同金属离子(Mg2+、Cu2+、Ni2+、Ag+、Pt2+)与氧氟沙星、双链寡核苷酸间的相互作用,发现五种金属离子中Cu2+与氧氟沙星及核酸间的作用是最强的。其次,通过CD滴定、变温及等温滴定量热法(ITC)研究DNA-Cu(II)复合物对氧氟沙星对映体的识别机理。研究表明,Cu2+能优先与含有GpG部分的双链结合,DNA-Cu(II)复合物与S-ofloxacin的结合常数为9.82×105M-1,高于与外消旋体的结合常数。最后,通过金属离子的配位作用构建DNA-金属复合物作为一种新型的手性选择剂对氧氟沙星对映体进行拆分,发现添加Cu2+能够提高富G双链寡核苷酸对氧氟沙星对映体的拆分性能。进而研究了DNA-Cu(II)与氧氟沙星对映体间的可逆识别特性,通过调节pH值同时添加EDTA的方法可实现吸附在DNA-Cu(II)上的氧氟沙星对映体的完全脱附。在[Cu2+]/base=0.1条件下,以c-kit2-Cu(II)作为手性选择剂,经三级操作可由外消旋氧氟沙星溶液拆分得到e.e.p值为85％的R-对映体和e.e.R值为78%的S-对映体富集溶液。

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第一章 文献综述

1.1 手性药物拆分研究进展

1.2 手性识别机理

1.3 新型的手性组装材料及其在手性识别方面的应用

1.4 生物大分子DNA在手性拆分领域的应用前景

1.5 课题研究内容与思路

第二章 实验部分

2.1 实验材料和仪器

2.2 实验表征方法

2.3 实验方法

第三章 金属离子调控富G双链寡核苷酸拆分氧氟沙星对映体

3.1 富G双链寡核苷酸拆分氧氟沙星对映体

3.2 DNA-金属复合物拆分氧氟沙星对映体

3.3 DNA-Cu(II)手性选择剂与氧氟沙星对映体间的识别机理研究

3.4 本章小结

第四章 DNA-Cu(II)手性选择剂富集氧氟沙星对映体

4.1 DNA-Cu(II)手性选择剂对氧氟沙星对映体的可逆性识别

4.2 脱附条件的选择

4.3 DNA-Cu(II)复合物上氧氟沙星的脱附特性研究

4.4 外消旋氧氟沙星浓度的影响

4.5 多级操作拆分氧氟沙星研究

4.6 本章小结

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢